聯軸器膜片的承受力

發布時間：2020-04-21

聯軸器膜片被用銷子緊固在軸套上正常決不會松動或者惹起膜片和軸套之間的反沖。有一些制作商需要兩個膜片的，也有需要三個膜片的，有一個或者兩個剛性部件，雙方再連在軸套上。單膜片聯軸器和雙膜片聯軸器的不一樣之處是解決不同種類偏偏向力度的不一樣，由于其需求膜片能簡單的蜿蜒，因為單膜片聯軸器不太順應公平。而雙膜片聯軸器能夠同聲曲向不一樣的位置，以此來彌補公平。

膜片作為膜片聯軸器的關鍵彈性元件，工作時承受的主要負荷。

當膜片聯軸器旋轉時，其角向偏移將產生交變應力，每旋轉一周循環交變一次。膜片動應力將導致膜片和螺栓的疲勞破壞，因而準確地計算動靜復合應力，是預測膜片聯軸器壽命、膜片式聯軸器工作的關鍵。

已有的相關多限于分析膜片在單獨承受某一種載荷時的應力分布情況，而對于膜片實際承受復雜載荷時的動靜復合應力較少涉及。

相鄰兩螺栓孔之間的膜片段可等效為懸臂梁，并利用材料力學的方法推導出連桿型膜片聯軸器在單獨承受轉矩、離心載荷、軸向偏移以及角向偏移時膜片內部應力的計算公式，同時提出了一種計算膜片扭轉剛度的方法，是運用經驗公式來分析膜片應力和剛度的典型方法，但是其不足是無法考慮螺栓孔周圍區域應力集中效應的影響，導致計算應力與實際應力有較大的差距。

膜片聯軸器是一種以金屬撓性元件來傳遞轉矩而無需潤滑的傳動裝置，廣泛應用于艦船、航空、石油化工、機械制造等。其撓性元件是由數量的薄金屬膜片0.2mm~0.6mm疊合而成的膜片組。工作時轉矩從主動法蘭盤輸入，經過沿圓周間隔布置的主動傳扭螺栓將轉矩傳輸至金屬膜片，再由膜片通過從動螺栓傳至從動法蘭盤輸出。它通過合金膜片組產生彈性變形來實現聯軸器的撓性傳動，利用膜片的柔性來吸收輸入輸出軸間的相對位移，從而補償傳動軸系各個連接部分由于各種因素引起的殘余不對中。

膜片聯軸器能夠補償的不對中形式包括如下3種基本類型：角向(兩軸線成角度交于兩軸端之間的中點)、橫向(兩軸線平行偏移)和軸向(兩軸軸向間隙過大)。旋轉軸系運行時出現的實際偏移往往是以上任意2種不對中的組合或者同時兼有3種不對中形式，因此膜片聯軸器實際工作時的載荷及變形比較復雜。

聯軸器膜片主要承受4種力，轉矩產生的薄膜應力。一側轉矩產生的力，平均分布在4個間隔的螺栓孔上，在所有的1/4膜片上，該力沿周向作用于中間螺栓孔一側中部，固定徑向位移和軸向位移。離心慣性力產生的離心應力。高轉速機械離心慣性力，在結構的應力計算重要，其離心慣性力，可以按徑向單位體力加載，方向沿徑向向外，公式中n為轉速，r為半徑，ρ為密度。固定中間螺栓孔的徑向位移、周向位移和軸向位移，周邊無其它載荷作用。軸向安裝誤差引起的彎曲應力。

人們只是將聯軸器作為一個機械部件來考慮，但是，跟著使用聯軸器的機械裝置本身用途的多樣化，為達到的機能，對于聯軸器的熟悉，已經從一個單純的機械部件轉變為能左右整個機械系統機能的重要的機械要素。光靠聯軸器廠家獨自的產品來知足用戶的要求也變得越來越難。現在，用戶和廠家聯手合作，共同符合機械系統要求的聯軸器已經成為一種趨勢。聯軸器企業的自主創新能力不強是以來聯軸器行業面臨的老問題了，但是隨著汽車、工程機械等相關的發展，對配套聯軸器的材質、性能、強度等方面的技術要求又上升了一個新臺階，于是，創新能力這個問題變得突出了。

目前，只支持選中一個鏈接時生效聯軸器產品的發展趨勢主要是動力傳動聯軸器裝置正沿著小型化、高速化、標準化方向發展，于是聯軸器的應用、行星聯軸器裝置的發展、低振動、低噪聲聯軸器裝置的研制成了聯軸器設計方面的一些特點；由于機械設備向大型化發展，聯軸器的工作參數提高了，如高速聯軸器的傳遞功率為1000-30000kw；由于硬齒面聯軸器廣泛應用，以及高速、要求的聯軸器日益增多，因此要求磨齒加工，在效率和質量上都要提高；此外，關于聯軸器材料與熱處理隨著便自面聯軸器的發展，也逐漸受到人們的重視。